07 Problema Presforzado
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DISEO PRELIMINAR
Diseo de Viga Postensadas para Puentes-Seccin Compuesta
AASHTO-LRFD
Materiales de la viga
ndice de refuerzo
Etapa inicial, despus de la transferencia
fpi = 0.70 fpn ; torones A-416.
Etapa de servicio, despus de todos las prdidas:
fpe = 0.80 fpy ; fpy 0.9 fpn
-
Concreto: f c = 350 kg/cm2
Esfuerzos Lmites Temporales en el Concreto:
fci = 0.55 f ci ; fci 0.80 f c A las 18 horas
ci
f'0.8
ti
f =
Esfuerzos Lmites en servicio, despus de todos los pedidos:
fc = 0.45 f c
c
f'
t
f 6.1=
Diseo: FRMULAS
( )c
f
ti
.f
IMLL
M
SD
M
D
M1
t
S
+++
( )ci
.f
t
f
IMLL
M
SD
M
D
M1
t
S
+++
( )Pi
D
M
Pi
St
ci
f
ti
fec +=
.ActifPi =
( )cif
tif
h
Ct
tifcif =
-
Seleccionaremos una seccin de viga AASHTO
Segn la tabla de valores AASHTO tentativamente:
Tipo V rango de luces: 27.4 m. - 30.5 m.
Ac= 0.6535
mlton1.57
3m
t2.40.6535W ==
( )( ) m177ton176.62301.578
1
1M ===
Peso de Viga Diafragma (1) al (2)
A los tercios 1/3. Seccin: 0.30 x 1.45 = 0.435 m2
Peso por Viga: 0.432m x 2.4t/m x 2.05m=2.14 ton
L C
-
20.477m0.0251.0670.202.25:SDI =+ ton/m 1.44 2.4 x 0.477WSDI ==
ton.m 128.3 0)(1.14)(30. x 8
1 MSD1 ==
-
Se usa este clculo preliminar para estimar con comodidad la seccin requerida:
cftiF .
1MLLM
SDM
D)M(1
tS
+++
157.5)(0.85(13.4)
1001000128.3]0.85)(198)[(1t
S
+
3in141913)2.54cm
1pulg(3cm232544
169
510393t
S ==
ti ' f0.8
tif = 2803500.80c' f0.8
tif ===
2kg/cm13.4280.00.8tif ==
157.5(350.0)x0.45cf'0.45fc ===
510161
343
154)(0.85)(300
510235]128.34)0.85)(198.[(1b
S =
++
230Kg/cm3501.6cf'1.6tf +==
2154kg/cmit0.55f'
ift ==
510161
343
154)(0.85)(300
510235]128.34)0.85)(198.[(1b
S =
++
314.896in3244099cmSb =
La seccin de tipo V tiene
2325443275.160cmt
S >=
2440993267.220cmb
S >=
Aparentemente es adecuado usar una seccin tipo V
-
Clculo del Pi
)cif
ti(f
ht
C
tif
cif =
271.67kg/cm154)](13.4[1651
83913.4)(
cif =++=
49.5141013
5211802===
AI
r
cmr 61.5754.2682.22 ==
33192 =r
468.4ton1000
5)71.67)(653(AcfciPi =
==
514.491013
521180
A
Ir2 ===
468400
100198400)
4688400
275160(71.67)](13.4[ec
++=
923.392.33cm42.3649.97ec ==++=
812923.3ec >= ; no puede ser considerado tentativamente
2
pi
35.4cm13200
468.400
f
PiAspAspfpiPi ====
13200189000.700.70fpufpi ===
235.4cmAsp =
Si usa torones de as = 0.987 cm N de torones =35.4/0.987= 38.87 36 torones
-
En el sistema USL tendremos: Tendrn 5 37 Ducto ext = 127 mm.
Como estamos estimando convendra: 127/2 + 9.5 + 50 = 123 mm.
Considerado: 130 mm. ec = 812 -130 = 689 mm.
mm.25.41"z4"Para
"43z4"3"Para
38.125.42
127
=>
=
Muy cmodo
267220100198400
33192.819.68176.73)( xxff
icb +
+==
Okfficb ..154...84.12325.7409.198
-
46
6
1079.2310423.9
cmx
x
6
6
2
10604.01076.13
x
x
A
El concreto fragua y debido a los dowells acta la seccin compuesta que es la que va a soportar el resto de las cargas SD2 y LL + 1M.
15.201894.0225225350
280== x
EcEc
cmx
02.831,106535
02.27100.4025
A
2.8137.16664.177
Y
733.290'1642.530
45090001.715yA
97.3720.4747.58
_
= yy
7.14418.22277.3418
2
cmy 17.119= +216.93x106 = 21 693 000 cm4
46
26
336
1061.45
731.38217.1191061.45
167.134)20)(28.201(121131.666
47.681061.45
cmxI
cmxS
xcmxS
c
bc
tc
=
==
===
-
ETAPA ESTABLE DESPUS DE LAS PERDIDAS
Acta la seccin compuesta
tc
LMLLSD
t
SDDt
l
et S
MMS
MMr
ec
APf +++
=
2121
.743.409)482050(85.085.0 KgrPiPe ===
tcS = Modulo de la seccin compuesta en la fibra superior de la viga.
25.15735045.0'45.0 cmKg
xff cc ===
366
033.99393.451061.45
)54.22047.68(1061.45
cmxxStc ==
=
( )033.993
100000.235330.8973.1183319
9.839.6816535
743.409 xxft+
=
66.3273.11850.46 =tf
5.15789.104
-
mtonxM
mTW
sol
sol
==
=+=
33.89)30)(794.0(81
/794.0490.0304.0
2
En la fibra inferior (ojo no va a pasar)
bc
LLSOL
b
SDD
c
eb S
MMMS
MMr
Cbe
Apf 11 12
+++
++
+
=
731.382100)235000330.89(26.122
33192.819.681
6535400 xx +
++
+
=
( )
0.3016.3874.8426.12241.168
74.8426.122686.1170.62
+>+=++=
+++=
-
Deberamos aumentar el presfuerzo el siguiente tendn VSL es el: S-43(podra resultar demasiado, hay que verificarlo) Alternativa usar 2 tendones. 5-22
Se podr juntar al de la luz
Luego hay que verificar el MMn > ?